Знание-сила

Знание-сила научно-популярный журнал

iiene     
Он-лайн ТВ Знание - Сила РФ Проекты Фотогалереи Лекторий ЗС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





СВЕЖИЙ НОМЕР

Главная тема:

Война


Органические молекулы в космосе
 
 
Загадка 3-й идеи

(детектив из жизни Андрея Сахарова и мировой истории)


Андрей Дмитриевич Сахаров

Геннадий Горелик

Супербомба, изобретенная в середине прошлого века, стала суперинновацией столетия, во многом определив течение последующей истории. Эхо этого события, казалось бы, уже известного в деталях, до сих пор доносит до нас скрытые подробности. Когда-то мы узнаем о том, что стоит за созданием сегодняшних типов вооружений?

Великодержавный статус СССР нагляднее всего доказывают первая в мире водородная бомба (1953) и первый в мире спутник (1957).

Наибольший эффект произвел спутник, который три месяца совершенно несекретно, у всех на глазах, перемещался по небосводу, попискивая негромко, но на весь мир1. В 2006 году указом Президента РФ день 4 октября назначен Днем космических ­войск России. На Западе, однако, компетентные люди еще в 1957‑м поняли военный смысл мирного космического попискивания. Ракета, способная вывести спутник на околоземную орбиту, может доставить и смертоносный груз в любую точку Земли. К тому моменту в СССР был уже и «достаточно смертоносный» груз, хоть на Западе в это далеко не сразу поверили.

Еще 8 августа 1953 года глава правительства Маленков публично заявил, что «Соединенные Штаты не являются монополистами и в производстве водородной бомбы» и «Бурные, долго не смолкающие аплодисменты» депутатов Верховного Совета СССР поставили восклицательный знак. Компетентные люди на Западе, однако, не доверяли словам советских лидеров. Ведь парой недель раньше те же лидеры публично объяснили арест своего товарища по Политбюро Берии тем, что тот действовал «в интересах иностранного капитала», был британским шпионом. Разведки Британии и США об этом агенте ничего не знали, да и с другими агентами в СССР у них был напряг, судя по тому, насколько они недооценивали советские возможности.

Советское испытание, проведенное 12 августа 1953 года, смогли оценить лишь американо-британские физики, анализируя микроскопические следы взрыва, попавшие в атмосферу. И пришли к выводу, что Советы взорвали не настоящую водородную бомбу, считая настоящим тот заряд, который в США испытали осенью 1952 года.

Два простых секрета ядерного оружия

Чтобы понять, почему правы были и те, и эти, надо знать два простых секрета ядерного оружия. В водородной бомбе водорода нет вовсе, а принцип действия атомной связан не с атомами, а с ядрами. «Атомный» взрыв — это массовое деление очень тяжелых ядер в цепной реакции, а взрыв «водородный» — массовое слияние очень легких, названное реакцией термоядерной. Природа давно решила задачу слияния ядер водорода, но лишь в условиях, возможных в центре звезды, в частности, Солнца. А на поверхности Земли пришлось искать легкие ядра, более склонные к слиянию.

Как обеспечить такую массовость деления или слияния — задачи инженерно-физические, а как назвать их земные решения, зависит от условного определения. В «атомной» бомбе вся энергия порождается делением тяжелых ядер безо всякого участия термоядерных реакций. В советском взрыве 1953 года основная часть энергии тоже порождалась делением тяжелых ядер, но деление произошло не в виде цепной реакции, а благодаря термоядерному слиянию легких ядер (дающему быстрые нейтроны). Поэтому советскую бомбу 1953 года вполне можно назвать термоядерной. Взрыв был в 20 раз мощнее взрыва над Хиросимой, но в 25 раз слабее американского взрыва 1952 года. Поэтому американские физики могли считать советскую бомбу не настоящей термоядерной.

Принцип термоядерной бомбы, аналогичной американской и теоретически неограниченно мощной, — сверхбомбы — в СССР изобрели в 1954 году. Именно это изобретение задает загадку, обещанную в заглавии и появившуюся в самом первом авторитетном рассказе об истории термоядерного оружия в СССР — в «Воспоминаниях» Андрея Сахарова (1921—1989, академик АН СССР 1953):

«…у нас возникла новая идея принципиального характера, назовем ее условно «третья идея» (имея в виду под первой и второй идеями высказанные мной и Гинзбургом в 1948 году). В некоторой форме, скорей в качестве пожелания, «третья идея» обсуждалась и раньше, но в 1954 году пожелания превратились в реальную возможность.

По-видимому, к «третьей идее» одновременно пришли несколько сотрудников наших теоретических отделов. Одним из них был и я. Мне кажется, что я уже на ранней стадии понимал основные физические и математические аспекты «третьей идеи». В силу этого, а также благодаря моему ранее приобретенному авторитету, моя роль в принятии и осуществлении «третьей идеи», возможно, была одной из решающих. Но, также, несомненно, очень велика была роль Зельдовича, Трутнева и некоторых других, и, быть может, они понимали и предугадывали перспективы и трудности «третьей идеи» не меньше, чем я. В то время нам (мне, во всяком случае) некогда было думать о вопросах приоритета, тем более что это было бы «дележкой шкуры неубитого медведя», а задним числом восстановить все детали обсуждений невозможно, да и надо ли?..»

Рассказ, как видим, совершенно не секретный, о чем Сахаров предупредил заранее:

«О периоде моей жизни и работы в 1948—1968 гг. я пишу с некоторыми умолчаниями, вызванными требованиями сохранения секретности. Я считаю себя пожизненно связанным обязательством сохранения государственной и военной тайны, добровольно принятым мною в 1948 году, как бы ни изменилась моя судьба».

[Частично] Рассекреченная история

Вскоре после смерти Сахарова и публикации его «Воспоминаний» советская эпоха закончилась, и многие документы рассекретили (опуская лишь конкретно-технические детали). Этим историки обязаны, прежде всего, энтузиазму и трудам Германа Гончарова (1928—2009), который с 1952 года работал над созданием термоядерного оружия (под руководством Сахарова до 1968‑го), а в 1990‑е годы освоил совсем не смежную профессию историка-архивиста, готовил публикацию фундаментальной многотомной серии «Атомный проект СССР. Документы и материалы» и написал целый ряд обстоятельных исследований термоядерной истории.

В результате стали известны реальные имена всех трех идей, о которых написал Сахаров: первая — Слойка, вторая — LiDочка, третья — Атомное (излучательное) обжатие (далее, для краткости, 3‑я идея). Известно также, что дорога к советскому термояду (и военному, и мирному) началась с того, что к разработке термоядерной бомбы, которой уже несколько лет занималась (в Институте химфизики) группа Якова Зельдовича (1914—1987, академик АН СССР 1958), в помощь ей в 1948 году (в Физическом институте АН СССР) создали группу под руководством Игоря Тамма. В эту группу Тамм взял и двух своих учеников — Андрея Сахарова и Виталия Гинзбурга.

Проект, над которым работал Зель­дович, назывался Трубой, и название оправдалось — все усилия вылетели в трубу, однако тупик был признан лишь в 1954 году. А Сахаров, заподозривший тупиковость уже в 1948‑м, придумал совершенно новый способ, как вызвать термоядерное массовое слияние, — в особо устроенном слоистом шаре, обжатом со всех сторон взрывчаткой (Слойка). В дополнение к этому Гинзбург придумал отличный источник легких ядер — дейтерид лития (LiDочка). На основе этих двух идей и была создана термоядерная бомба 1953 года. И с авторством здесь все ясно: имеются отчеты Сахарова и Гинзбурга 1948—49 годов, где их идеи изложены впервые.

А вот с авторством 3‑й идеи все не ясно.

Имеется докладная записка Зельдовича и Сахарова от 14 января 1954 года «Об использовании изделия для целей обжатия сверхизделия РДС-6с», то есть, как обжать Слойку не обычной взрывчаткой, а атомным взрывом — «атомным обжатием». Но идею заменить обычную взрывчатку «атомной» Сахаров высказал еще в январе 1949 года, в первом же своем отчете о Слойке, где упомянул «использование дополнительного заряда плутония для предварительного сжатия Слойки». Гвоздь в том, как энергию атомного взрыва превратить в обжатие со всех сторон. И в январской записке 1954 года нет признаков того, что авторы догадываются, как с этим гвоздем справиться. 3‑я идея еще не родилась. Самый ранний из обнаруженных документов, касающихся расчетов по 3‑й идее, датирован 28 апреля 1954 года и содержит имена Давида Франк-Каменецкого, Николая Дмитриева и Григория Гандельмана.2

Следующий отчет, подписанный Сахаровым 6 августа 1954 года, говорит уже о решении конкретных задач, связанных с воплощением 3‑й идеи. И, наконец, в итоговом отчете от 25.6.1955, где среди его 15 составителей указаны Г. Гончаров, Я. Зельдович, А. Сахаров, Ю. Трутнев, перечислены фамилии трех десятков теоретиков, участвовавших в расчетах. Но ничего не сказано об авторстве главной идеи: излучением атомного взрыва в доли микросекунды (прежде чем появится вспышка «ярче тысячи солнц» и страшный гриб) сделать тонкую работу — всесторонне сжать хитро устроенное сооружение на расстоянии метра от центра атомного взрыва.

Ситуации в 1948‑м и 1954‑м, конечно, сильно различались. В 48‑м теоретики выдвигали свои идеи и писали отчеты вне какой-либо инженерно-конструкторской программы. Идеи могли остаться на бумаге. А в 54‑м физики-бомбоделы жили на передовой линии холодной войны и были прямо включены в процесс инженерного конструирования. Было не до спокойного оформления-закрепления своих идей, надо было сразу решать, на какой бомбе сосредоточить усилия, чтобы выдать боеспособное «изделие» в кратчайший срок.

Но, может быть, сама исходная идея не заслуживала отдельного оформления, как говорится, «напрашивалась сама собой», «витала в воздухе»? Не буду здесь обсуждать физические подробности (отсылая желающих к моей книге «Андрей Сахаров: Наука и Свобода». 4‑е изд., Москва: ЛитРес, 2017) и ограничусь лишь научно-психологическими.

Из «Воспоминаний» Сахарова ясно, что 3‑я идея шокировала министра Средмаша (как тогда назывался нынешний Росатом) и вызвала его активное сопротивление. А реакцию коллег выразил Владимир Ритус (р. 1927, член-корреспондент РАН 1994), работавший тогда под началом Сахарова и вернувшийся в чистую науку в 1955 году. Услышав впервые о новой идее, он поразился: «Как?! Неужели не разнесет все?!»3 Это не помешало ему, однако, сделать свое собственное предложение в русле 3‑й идеи.4 И другие коллеги-физики включились в развитие идеи, как только поняли ее.

А вот свидетельство из-за океана, где аналог 3‑й идеи, выдвинутый Э. Теллером в 1951 году, его коллега и нобелевский лауреат Г. Бете назвал «блестящим открытием», «гениальным прозрением».

H. Bethe (1954): «There was a very brilliant discovery made by Dr. Teller. It was one of the discoveries for which you cannot plan, one of the discoveries like the discovery of the relativity theory, although I don't want to compare the two in importance. But something which is a stroke of genius, which does not occur in the normal development of ideas. But somebody has to suddenly have an inspiration. It was such an inspiration which Dr. Teller had which put the program on a sound basis».5

Может ли гениальная идея прийти сразу к «нескольким сотрудникам разных отделов»?

Упомянутый Сахаровым сотрудник отдела Зельдовича — Юрий Трутнев (р. 1927, академик РАН 1991) недавно, в интервью по случаю его 90‑летия, предложил свою версию соавторства 3‑й идеи:

«Я много занимался теорией КПД атомных зарядов. Я знал, что при их взрыве очень много энергии выходит в виде рентгеновского излучения. И я начал подумывать о том, как бы сделать так, чтобы термоядерный заряд обложить легким веществом — «обмазкой»… и с помощью рентгеновского излучения от взрыва первичного атомного заряда «обмазку» нагреть… Но как было обеспечить равномерное, симметричное воздействие излучения на сферическую поверхность термоядерного заряда с «обмазкой»? Тут я застрял. И вот в некий момент весной 1954 года из Москвы приезжает Зельдович и говорит: «Знаю, что делать! Давайте будем выпускать излучение вот так». И тут же нарисовал схему, каким образом можно реализовать [3‑ю идею]… Я в тот же день пришел к Сахарову и говорю: «Андрей Дмитриевич, вот Яков Борисович предлагает действовать излучением таким-то образом. А я предлагаю термоядерный заряд окружить легким веществом и с его помощью производить обжатие». И остановились на этом. … Это предложение трех людей — Зельдовича, Сахарова, Трутнева. Зельдович предложил, как именно направлять рентгеновское излучение, Сахаров показал, что это излучение не поглощается стенками кожуха, а остается в нем и поэтому может происходить равномерное воздействие на поверхность термоядерного узла. А моя идея — «обмазка» из легкого вещества для перевода излучения в необходимое давление. Я помню, как я придумал свою идею, но как они дошли до своих идей, сейчас могу только догадываться».6

У этой версии академика Ю. Трутнева, однако, есть несколько проблем.

Впервые фраза Зельдовича «будем выпускать излучение» появилась в ином контексте в статье 1996 го­да Ю. Харитона, В. Адамского и Ю. Смирнова: «И вот однажды Зельдович, ворвавшись в комнату [своих сотрудников] молодых теоретиков Г. М. Гандельмана и В. Б. Адамского, находившуюся против его кабинета, радостно воскликнул: «Надо делать не так, будем выпускать из шарового заряда излучение!». Уже через день или два в Москву в вычислительное бюро А. Н. Тихонова, которое обслуживало группу Сахарова, было послано задание для проведения расчета на предмет выяснения, выходит ли излучение из атомного заряда и как это зависит от используемых материалов».7

Кроме того, версия Ю. Трутнева 2017 года значительно отличается от его же версии 2003 года8:

«Занимаясь атомными зарядами, я обратил внимание на то, что при взрыве атомного заряда из-за высокой температуры … довольно много энергии «сидит» в мягком рентгеновском излучении. И у меня возникла идея — об использовании этой энергии для сжатия термоядерного узла. … Я рассказал об этом Франк-Каменецкому, рассказал Сахарову и Зельдовичу. Оказалось, что А. Д. Сахаров и Я. Б. Зельдович независимо пришли к очень сходным идеям. Хотя по ряду существенных физических деталей в них были и отличия. Удалось найти очень изящное решение (так называемая «третья идея») [которое было] плодом работы очень многих физиков-теоретиков, математиков, очень многих конструкторов и технологов. Но исходная идея принадлежит троим: Зельдовичу, Сахарову, Трутневу. Следует также отметить существенную роль Д. А. Франк-Каменецкого в формировании этого принципа».

По свидетельству сотрудников Зельдовича, Ю. Трутнев сидел в одном кабинете с Д. Франк-Каменецким, имя которого, напомню, фигурирует в самом раннем документе о расчетах по 3‑й идее (28.4.1954). Франк-Каменецкий написал и первый обстоятельный отчет (9.12.1954) с описанием 3‑й идеи, поставив первым автором Сахарова. А назавтра руководители «Объекта» А. С. Александров и Ю. Б. Харитон поручили Франк-Каменецкому прочитать 2—3 лекции для сотрудников, чтобы ознакомить их с теорией 3‑й идеи. Список слушателей включал руководителей «Объекта», сотрудников сектора Зельдовича (Трутнева в их числе) и других секторов, кроме сектора Сахарова, в котором, видимо, такое ознакомление было уже не нужно. О Франк-Каменецком вспоминал Лев Феоктистов (1928—2002, академик РАН 2000): «Удивительно интеллигентный человек! Как бы вас ни учили в университете, все равно вы приходите на работу — и чувствуете полную свою беспомощность, вы ничего не понимаете. Франк[-Каменецкий] мне напоминает орла, который своему орленку все время приносит пищу и закладывает в клюв, возится, возится с тобой. Он прирожденный педагог был, любил рассказывать, показывать, объяснять доходчиво».9

В решениях Правительства о награждении создателей «изделия» 1955 года сказано, что идея этой бомбы принадлежит Зельдовичу и Сахарову, за что каждый получил звезду Героя и Ленинскую премию в 100 тысяч рублей. Трутнев же получил Орден Ленина (вместе со 145 другими) и премию 20 тысяч рублей (вместе с 33 другими). Были и премии 75, 50, 30 и 25 тысяч рублей.

Наконец, упомянутые обстоятель­но-документированные работы Г. Гончарова по истории термоядерного оружия никакой особой роли Ю. Трутнева не подтверждают. Не подтвердили этого и никто из теоретиков, которые вместе с ними участвовали в расчетах по 3‑й идее и которых я интервьюировал, собирая материалы для биографии Сахарова.

Один из этих теоретиков, Лев Феоктистов, в 1997 году вспоминал, как в начале 1954 года «внезапно появились, как свет в темном царстве, новые идеи, и стало ясно, что настал момент «истины». Молва приписывала эти основополагающие мысли ... то Зельдовичу, то Сахарову, то обоим, то еще кому-то, но всегда в какой-то неопределенной форме: вроде бы, кажется и тому подобное К тому времени я хорошо был знаком с Зельдовичем. Но ни разу не слышал от него прямого подтверждения на сей счет». И Феоктистов подытожил: «Оценивая тот период и влияние американского «фактора» на наше развитие, могу вполне определенно сказать, что у нас не было чертежей или точных данных, поступивших извне. Но и мы были не такими, как во время Фукса и первой атомной бомбы, а значительно более понимающими, подготовленными к восприятию намеков и полунамеков. Меня не покидает ощущение, что в ту пору мы не были вполне самостоятельными»10.

После 1997 года рассекретили и опубликовали документов достаточно, чтобы догадаться, почему Андрей Сахаров так странно написал о рождении 3‑й идеи — и слишком мало, и слишком подробно.

Но начну со странного возражения, которым Теллер отвечал Бете на приведенную выше оценку его изобретения 1951 года:

«Изобретение это не было великим, не было и особенно замечательным. Это просто надлежало сделать. Это не было совсем уж просто, но полагаю, что если бы лаборатория с такими первоклассными людьми, как Ферми, Бете и другие, старалась решить проблему, то, вероятно, кто-то из них выдвинул бы ту же самую замечательную идею, или какую-то иную, гораздо раньше. Необходимо было лишь пристально смотреть и смотреть на проблему с некоторой убежденностью, что решение возможно»11, «главный принцип излучательной имплозии [аналог (или прототип?) 3‑й идеи] был изложен на конференции по термоядерной бомбе весной 1946 года. Доктор Бете, в отличие от доктора Фукса, не присутствовал на той конференции».12

Последней фразой Теллер подчеркнул, что Клаус Фукс, уже разоблаченный «атомный шпион» (арестованный в начале 1950 года), мог передать в СССР важную информацию о термоядерной бомбе. Мог и передал. Обширный документ, переданный весной 1948 года и получивший высший гриф секретности, опубликован под названием «Информационный материал № 713а «Атомная сверхбомба».13

Окончание следует

 

1       Голос Sputnik’а на странице NASA, посвященной истории Космической эры (https://history.nasa.gov/sputnik/index.html)

2       Атомный проект СССР: документы и материалы. Т. 3. Кн. 2. — 2009, с. 174-175

3       Владимир Иванович Ритус, интервью Г.Горелику 7.7.1992.

4       Атомный проект СССР: документы и материалы. Т. 3. Кн. 2. — 2009, с.331-333.

5       Testimony of Hans Bethe, in United States Atomic Energy Commission, In the Matter of J. Robert Oppenheimer. Transcript of Hearing before Personnel Security Board, Washington, D. C., April 12, 1954, through May 6, 1954 (Washington: United States Government Printing Office, 1954; facsimile reprinted Cambridge, Mass. and London: The MIT Press, 1971), p. 330 <http://www.atomicarchive.com/Docs/Oppenheimer/OppyTrial2.shtml>.

6       Юрий Трутнев: создание ядерного оружия — это особое творчество // РИА Новости 22.11.2017

7       Харитон Ю.Б., Адамский В.Б., Смирнов Ю.Н. О создании советской водородной (термоядерной) бомбы// УФН. 1996. Вып.166. №2. С.204.

8       Трутнев Ю. А. Термоядерное оружие России: некоторые этапы большого пути. В кн.: Ядерный век: наука и общество: Междунар. науч. конф. : [сб. материалов] / [гл. ред. В. Г. Асмолов]. — М. : ИздАТ, 2004. С.275.

9       Лев Петрович Феоктистов, интервью Г.Горелику 24.2.1995.

10     Феоктистов Л. П. Водородная бомба: Кто же выдал ее секрет? // Независимая газета-Наука, 2 сентября 1997, с. 7; Наука и общество: История советского атомного проекта. ТрудымеждународногосимпозиумаИСАП-96. – М., ИздАТ, 1997, с. 229.

11      Edward Teller’s Testimony in the Oppenheimer Hearings. In: Edward Teller with Judith L. Shoolery Memoirs: A Twentieth-Century Journey in Science and Politics. Cambridge, MA: Perseus: 2001, p. 579; http://www. pbs. org/wgbh/amex/bomb/filmmore/reference/primary/Teller testimony. html

12     Edward Teller, “Comments on Bethe’s History of the Thermonuclear Program“, August 14, 1952“. Policy and Progress in the H-Bomb Program: A Chronology of Leading Events“, Joint Committee on Atomic Energy, Jan. 1, 1953, p. 78, 79. Chuck Hansen. The swords of Armageddon: U. S. nuclear weapons development since 1945. Sunnyvale, CA: Chukelea Publications, 1995, Vol. 3, p. 35, 191.

13        АтомныйпроектСССР: Документыиматериалы. Т. 3. Кн. 1. — 2008, с. 93-103

ЗС 05/2018

Номера журнала

 

Читать номера on-line

 

вернуться


Карта сайта | Контактная информация | Условия перепечатки | Условия размещения рекламы

«Сайт журнала «Знание-сила»» Свидетельство о регистрации электронного СМИ ЭЛ №ФС77-38764 от 29.01.2010 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)
© АНО «Редакция журнала «Знание-сила» 2012 год

По техническим вопросам функционирования сайта обращайтесь к администратору

При поддержке медицинского портала ОкейДок


Rambler's Top100
av-source